JPH09177887A - 排気系部材用ハンガーラバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハンガーラバー１の耐久性の向上を図りなが
ら、その共振周波数を高周波側にずらし、サージングを
防止する。 【解決手段】厚肉ラバー板の上端部に車体側取付孔３
を、下端部にサイレンサー側取付孔５を、中間部に多数
の透孔６をそれぞれ互いに平行に穿設することによっ
て、左右のサイドラバー７，７を網状の連結ラバー８に
よって連結してなる構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサイレン
サーその他の排気系部材を車体に吊り下げるハンガーラ
バーに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の排気系部材用ハンガーラバーの
一例が特開平３−６６９５号公報に示されている。それ
は、図１４に示すように、車体側の支持部材が挿入され
る第１貫通孔ａをもつ第１保持部ｂと、排気系部材の支
持部材が挿入される第２貫通孔ｃをもつ第２保持部ｄ
と、この第１保持部ｂと第２保持部ｄとをその両側で連
結する一対の側部ｅと、該両側部ｅ，ｅを左右に連結す
る１本の中央連結部ｆとを有するθタイプのハンガーラ
バーｇである。このθタイプのハンガーラバーｇは、そ
の中央連結部ｆによって共振周波数を高周波側にずらし
て低周波領域での振動伝達力を低減し、一対の側部ｅ，
ｅが左右に逆位相で振れるサージングを抑止しようとす
るものである。

【０００３】実開昭５２−８２６１１号公報には、垂直
桟部分と水平桟部分との交叉部に貫通孔が形成された十
字桟を内部に有するリング状のハンガーラバーが記載さ
れている。このものは、上下方向の大きな振動入力があ
ったときに、ハンガーラバーの上下方向の振幅が大きく
なることを上記垂直桟部分と水平桟部分とによって防止
しようとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記θタイプ
のハンガーラバーの場合、振動周波数が高くなると上記
中央連結部が折れ曲がるという問題があり、２００〜３
００Ｈｚ付近に共振周波数が現われて、期待するサージ
ング抑止効果が不充分になる。しかも、上記側部の中央
連結部が連結された連結点と第１又は第２の保持部との
間に応力が集中し易く、耐久性の面でも難がある。ま
た、上記十字桟を有するハンガーラバーの場合、上下方
向の振幅が大きくなることを防止する上で有利になるも
のの、サージングの抑止には十分ではない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記ハンガ
ーラバーのサージング抑止について種々の実験及び検討
を重ね、その相対するサイドラバー（上記従来技術でい
うところの側部あるいは周壁）の複数の箇所同士を網状
に交叉した交叉部を有する連結ラバーによって連結する
ことが、上記サージングの抑止に有効であり、しかも耐
久性の向上が計れることを見出だし、本発明を完成する
に至ったものである。以下、各請求項に係る発明につい
て具体的に説明する。

【０００６】＜請求項１に係る発明＞この発明は、自動
車の排気系部材を車体に吊り下げる排気系部材用ハンガ
ーラバーであって、上端部には車体側の支持部材が挿入
される第１取付孔が形成され、下端部には排気系部材側
の支持部材が挿入される第２取付孔が上記第１取付孔と
平行に形成され、中間部には、各々上記一端部と他端部
とを結び且つ上記取付孔と垂直になる方向に相対する一
対のサイドラバーを備えているとともに、上記両サイド
ラバー間に、該両サイドラバーの各々の複数の箇所同士
を結び且つ中間に交叉部を有する連結ラバーを備えてい
ることを特徴とする。

【０００７】（作用）当該発明においては、相対する両
サイドラバーの各々の複数の箇所同士が連結ラバーによ
って連結されているから、該両サイドラバーの剛性を高
めて当該ハンガーラバーの共振周波数を高周波側にずら
すことに有利になる。また、上記連結ラバーに交叉部が
設けられているから、上記両サイドラバーに加わる荷重
を上記連結ラバーによって当該ハンガーラバー全体に分
散させる上で有利になり、局部的な応力集中を避けるこ
とができる。

【０００８】＜請求項２に係る発明＞この発明は、上記
請求項１に記載されている排気系部材用ハンガーラバー
において、上記連結ラバーは、上記両取付孔を結ぶ方向
に対して互いに逆向きに斜めになった複数の連結桟同士
が交叉してなる網状に形成されていることを特徴とする
ものである。

【０００９】（作用）当該発明の場合は、連結ラバーが
網状に形成されているから、上記請求項１に係る発明の
作用を得る上で有利になる。また、該連結ラバーを構成
する連結桟は、上記両取付孔を結ぶ方向に対して斜方向
に延びているから、上下方向の引張りに対しては、伸び
に曲げが加わった変形によってこれを受けることにな
る。

【００１０】＜請求項３に係る発明＞この発明は、上記
請求項２に記載されている排気系部材用ハンガーラバー
において、上記連結ラバーの網目が円形であることを特
徴とする。

【００１１】（作用）当該発明の場合は、連結ラバーの
網目が円形であるから、応力集中を避ける上で有利にな
る。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、相対する
一対のサイドラバー間に、該両サイドラバーの各々の複
数の箇所同士を結び且つ中間に交叉部を有する連結ラバ
ーを備えているから、当該ハンガーラバーの共振周波数
を高周波側にずらして低周波領域でのサージングを抑止
することが容易になるとともに、上記両サイドラバーに
局部的に応力が集中することを避けて耐久性を高めるこ
とができる。

【００１３】請求項２に係る発明によれば、上記請求項
１に記載されている排気系部材用ハンガーラバーにおい
て、上記連結ラバーは、上記両取付孔を結ぶ方向に対し
て互いに逆向きに斜めになった複数の連結桟同士が交叉
してなる網状に形成されているから、当該連結桟の単純
伸びではなく、これに曲げが加わった変形によって上下
方向の引張荷重を支持することができ、サイドラバーの
共振周波数を高周波側にずらす機能を果たさせながら、
耐久性を得る上で有利になる。

【００１４】請求項３に係る発明によれば、上記請求項
２に記載されている排気系部材用ハンガーラバーにおい
て、上記連結ラバーの網目が円形であるから、応力集中
を避ける上で有利になり、耐久性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】

＜ハンガーラバーの形状＞ −実施例１− 図１に示すように、当該ハンガーラバー１は、厚肉円板
状のものであって、上端部に車体側の支持部材２を挿入
する第１取付孔３が形成され、下端部に排気系部材とし
てのサイレンサー側の支持部材４が挿入される第２取付
孔５が形成されている。ハンガーラバー１の中間部には
多数の透孔６が形成されている。

【００１６】図２及び図３に上記ハンガーラバー１の具
体的な形状が示されている。ハンガラバー１は、上下の
面が円弧状に小さく膨出しているとともに、左右の両面
が円弧状に大きく膨出している。第１取付孔３及び第２
取付孔５の各々は、上記上面及び下面の円弧の各々と同
心に配置された円形孔である。上記透孔６は左右に所定
厚の円弧状周壁を残してその内側に設けられた円形孔で
ある。図３に示すように、上記取付孔３，５及び透孔６
はハンガーラバー１の板厚方向に延び、互いに平行であ
る。

【００１７】上記左右の所定厚の円弧状周壁が、第１取
付孔３が形成された上端部と第２取付孔５が形成された
下端部とを結び且つ該両取付孔３，５と垂直になる方向
に相対する一対のサイドラバー７，７を形成している。
そして、この左右のサイドラバー７，７が、上述の多数
の透孔６を穿設することによって形成された中央部の連
結ラバー８によって連結されている。

【００１８】本例の場合、上記透孔６の数は１７であ
り、左右の各周壁に沿って「く」の字状に５個ずつ計１
０個の透孔６が配置され、その内側に７個の透孔６が配
置されている。そのため、上記連結ラバー８は、左右の
サイドラバー７，７の各々の周方向に間隔をおいた７ａ
〜７ｄの４か所同士を結ぶ網状体になっている。また、
本例の場合、最近接透孔６，６同士が上記両取付孔３，
５を結ぶ方向に対して一方の斜方向に又は他方の斜方向
に並ぶ位置関係にある。従って、網状の連結ラバー８
は、互いに逆向きに斜めになって複数箇所で交叉した複
数の連結桟８ａ，８ａ……及び連結桟８ｂ，８ｂ……に
よって構成されていることになる。

【００１９】−実施例２− 図４に本例のハンガーラバー１１が示されている。この
ハンガーラバー１１は、上から１段目、３段目及び５段
目には実施例１と同様の透孔６を設け、２段目及び４段
目の各々の左側と右側に、左右方向に長い透孔１２，１
２を穿設することによって、サイドラバー１３，１３及
び連結ラバー１４を形成したものであり、他は実施例１
と同様である。

【００２０】−実施例３− 図５に本例のハンガーラバー１５が示されている。この
ハンガーラバー１５は、角が落とされた菱形状の厚板の
上端部に第１取付孔３が穿設され、また、下端部に第２
取付孔５が穿設されているともに、中間部の上段に３
個、中段に４個、下段に３個の透孔６をそれぞれ左右に
並べて穿設することによって、サイドラバー１７，１７
及び連結ラバー１８が形成されている。

【００２１】−実施例４− 図６に本例のハンガーラバー２１が示されている。この
ハンガーラバー２１は、第１取付孔３と第２取付孔５と
の間の上段に２個、中段に３個、下段に２個の楕円状透
孔２２を穿設することによって、サイドラバー２３，２
３及び連結ラバー２４を形成したものであり、他は該実
施例３と同様である。

【００２２】＜ハンガーラバーの静的変形における内部
応力について＞上記実施例１のハンガーラバー１につい
て、その第２取付孔５に支持部材を挿入して固定する一
方、第１取付孔３に支持部材を挿入して該支持部材を上
方へ一定距離変位させたときの、内部応力の分布を調べ
た。試験に供したハンガーラバー１は、自由状態での高
さが６４ｍｍ、最大横巾が５６ｍｍ、取付孔３，５の中
心間距離が３４ｍｍである。上記支持部材の変位量は３
ｍｍである。当該応力分布は図７に示されている。

【００２３】同図において、２点鎖線で示す形状は元位
置を示し、また、斜線等によって表わした各領域の応力
は次の通りである。

【００２４】 左下り斜線の領域； ０kgf/mm² 〜2.320 ×10^-3kgf/mm² 右下り斜線の領域；2.320 ×10^-3kgf/mm² 〜4.288 ×10^-3kgf/mm² 縦線の領域 ；4.288 ×10^-3kgf/mm² 〜1.216 ×10^-2kgf/mm² 斜め格子の領域 ；1.216 ×10^-2kgf/mm² 〜1.806 ×10^-2kgf/mm²

【００２５】図１４に示すθタイプのハンガーラバーに
ついて同様に応力分布を調べた結果は図８に示されてい
る。このハンガーラバーの上下方向のばね定数は上記実
施例１と同じであり、変位量も同じである。

【００２６】 左下り斜線の領域； ０kgf/mm² 〜2.994 ×10^-3kgf/mm² 右下り斜線の領域；2.994 ×10^-3kgf/mm² 〜5.363 ×10^-3kgf/mm² 縦線の領域 ；5.363 ×10^-3kgf/mm² 〜1.484 ×10^-2kgf/mm² 斜め格子の領域 ；1.484 ×10^-2kgf/mm² 〜2.194 ×10^-2kgf/mm²

【００２７】また、図９は、中央連結部のない従来タイ
プのハンガーラバーについて同様に応力分布を調べた結
果を示す。このハンガーラバーの上下方向のばね定数は
上記実施例１と同じであり、変位量も同じである。

【００２８】 左下り斜線の領域； ０kgf/mm² 〜2.104 ×10^-3kgf/mm² 右下り斜線の領域；2.104 ×10^-3kgf/mm² 〜4.196 ×10^-3kgf/mm² 縦線の領域 ；4.196 ×10^-3kgf/mm² 〜1.256 ×10^-2kgf/mm² 斜め格子の領域 ；1.256 ×10^-2kgf/mm² 〜1.884 ×10^-2kgf/mm²

【００２９】実施例１のハンガーラバー１（図７）の場
合、連結ラバー８の部分の応力は略全体にわたって4.28
8 ×10^-3kgf/mm² 〜1.806 ×10^-2kgf/mm² と比較的高
く、一方、サイドラバー７の部分の応力はそれよりも低
くなっている（０kgf/mm² 〜4.288 ×10^-3kgf/mm² ）。
これに対し、θタイプのハンガーラバー（図８）の場合
は、中央連結部の応力が低く（０kgf/mm² 〜2.994 ×10
^-3kgf/mm² ）、サイドラバー部分の応力が高くなってい
る（5.363 ×10^-3kgf/mm² 〜2.194 ×10^-2kgf/mm² ）。
また、従来タイプ（図９）においても、サイドラバー部
分の応力が高くなっている。

【００３０】このように、実施例１のハンガーラバー１
では、網状構造の連結ラバー８によってサイドラバー
７，７を連結しているから、該連結ラバー８によって応
力が分散され、全体的に応力が低くなって耐久性に有利
になっている。すなわち、実施例１のハンガーラバー１
の最大応力（1.806 ×10^-2kgf/mm² ）とθタイプの最大
応力（2.194 ×10^-2kgf/mm² ）とを比較すると、実施例
１では応力値が約１８％低くなっている。ゴムの耐久性
は応力の４乗に比例することが経験上知られているの
で、実施例１の場合は、上記応力の低減によりθタイプ
のものに比べて寿命が約２倍延びることになる。

【００３１】また、実施例１の場合は、サイドラバー７
の部分の応力の方が連結ラバー８の部分の応力よりも低
くなっている。従って、仮に、当該ハンガーラバー１に
大きな荷重が作用しても、連結ラバー８の方が先に切断
し、サイドラバー７の切断が避けられるため、排気系部
材の落下を防止する上で有利になる。

【００３２】＜ハンガーラバーの周波数と振動伝達力と
の関係＞上記実施例１、θタイプ及び従来タイプの各ハ
ンガーラバーについて、動的特性試験装置によって周波
数と振動伝達力（絶対ばね定数）との関係を調べた。結
果は図１０に示されている。

【００３３】同図によれば、従来タイプでは、３００Ｈ
ｚ以上になると振動伝達力がかなり大きくなっており、
３８０Ｈｚ付近にそのピークが現われている。θタイプ
では、全体的にみると従来タイプよりも振動伝達力が低
いということができるが、２７０Ｈｚ付近と４７０Ｈｚ
付近の２か所に共振による振動伝達力のピークが現われ
ている。

【００３４】これに対して、実施例１では、４５０Ｈｚ
付近に共振ピークが現われているものの、それよりも低
い周波数領域では振動伝達力が低く、しかもθタイプの
ような２００〜３００Ｈｚ付近での共振ピークがない。
このことから、実施例１のハンガーラバー１ではその網
状構造の連結ラバー８によってサイドラバー７，７の支
持剛性が高まり、共振周波数を高めることができた、と
いうことができる。

【００３５】＜ハンガーラバーの振動モードの解析＞上
記実施例１及びθタイプの各ハンガーラバーについて、
共振時の振動モードの解析を行なった。結果は、実施例
１については図１１に、θタイプについては図１２に示
されている。図１１及び図１２の各々において、２点鎖
線は元位置を示し、左下り斜線の領域は変位微小、右下
り斜線の領域は変位小、縦線の領域は変位中、斜め格子
の領域は変位大である。ここに、実施例１のハンガーラ
バー１の共振周波数は４７０Ｈｚであり、θタイプのハ
ンガーラバーの共振周波数は４３９Ｈｚであった。この
共振周波数に関しては、図１０の結果と図１１，図１２
の結果とに多少のずれが見られるが、いずれにせよ、実
施例１のような連結ラバー８であれば、共振周波数が高
くなるということができる。

【００３６】＜連結ラバーの支持剛性とハンガーラバー
の共振周波数との関係＞実施例１と実施例２の各ハンガ
ーラバーについて、その周波数と振動伝達力（絶対ばね
定数）との関係を調べると、図１３に示す結果が得られ
た。実施例２のハンガーラバーは実施例１のハンガーラ
バーに比べて、その連結ラバーによる左右方向の支持剛
性が低くなっているものである。なお、上下方向のばね
定数については実施例１，２は互いに同じにした。

【００３７】図１３によれば、実施例２の方が共振ピー
クが現われる周波数が低くなっている。従って、連結ラ
バーによる左右方向の支持剛性を高めることが共振周波
数を高めることに有効であることがわかる。

【００３８】＜まとめ＞以上の通り、左右のサイドラバ
ーの複数の箇所同士を網状の連結ラバーで結ぶことによ
って、左右のサイドラバーから連結ラバーへの応力分散
を図ってハンガーラバーの耐久性を高めることができ、
しかも左右方向の支持剛性を高めてハンガーラバーの共
振周波数を高めることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のハンガーラバーの使用の態様を示す
斜視図。

【図２】実施例１のハンガーラバーの正面図。

【図３】実施例１のハンガーラバーの中央縱断面図。

【図４】実施例２のハンガーラバーの正面図。

【図５】実施例３のハンガーラバーの正面図。

【図６】実施例４のハンガーラバーの正面図。

【図７】実施例１のハンガーラバーの応力分布図。

【図８】θタイプのハンガーラバーの応力分布図。

【図９】従来タイプのハンガーラバーの応力分布図。

【図１０】実施例１、θタイプ及び従来タイプの各ハン
ガーラバーの周波数と絶対ばね定数との関係を示す振動
特性図。

【図１１】実施例１のハンガーラバーの振動モード図。

【図１２】θタイプのハンガーラバーの振動モード図。

【図１３】実施例１，２の両ハンガーラバーの振動特性
を比較した図。

【図１４】θタイプのハンガーラバーの正面図。

【符号の説明】

１，１１， １５，２１ ハンガーラバー ２ 車体側支持部材 ３ 第１取付孔 ４ サイレンサー側支持部材 ５ 第２取付孔 ６，１２， ２２ 透孔 ７，１３， １７，２３ サイドラバー ７ａ〜７ｄ 連結点 ８，１４， １８，２４ 連結ラバー ８ａ，８ｂ 連結桟

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の排気系部材を車体に吊り下げる
   排気系部材用ハンガーラバーであって、 上端部には車体側の支持部材が挿入される第１取付孔が
   形成され、 下端部には排気系部材側の支持部材が挿入される第２取
   付孔が上記第１取付孔と平行に形成され、 中間部には、各々上記一端部と他端部とを結び且つ上記
   取付孔と垂直になる方向に相対する一対のサイドラバー
   を備えているとともに、 上記両サイドラバー間に、該両サイドラバーの各々の複
   数の箇所同士を結び且つ中間に交叉部を有する連結ラバ
   ーを備えていることを特徴とする排気系部材用ハンガー
   ラバー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されている排気系部材用
   ハンガーラバーにおいて、 上記連結ラバーは、上記両取付孔を結ぶ方向に対して互
   いに逆向きに斜めになった複数の連結桟同士が交叉して
   なる網状に形成されていることを特徴とする排気系部材
   用ハンガーラバー。
3. 【請求項３】 請求項２に記載されている排気系部材用
   ハンガーラバーにおいて、 上記連結ラバーの網目が円形であることを特徴とする排
   気系部材用ハンガーラバー。